Эффект Померанчука́ — аномальный характер фазового перехода «жидкость — кристалл» лёгкого изотопа гелия 3He, выражающийся в выделении тепла при плавлении (и поглощении тепла при образовании твёрдой фазы).
Эффект был предсказан советским физиком-теоретиком И. Я. Померанчуком (1950)[1] и экспериментально обнаружен американскими физиками У. М. Фейрбенком и Г. К. Уолтерсом (1957).
Причина такого аномального поведения состоит в том, что при низких температурах термодинамические свойства конденсированного 3He определяются не столь фононными, сколько спиновыми свойствами: поскольку ядра 3He обладают спином 1/2, то жидкий 3He, с одной стороны, должен подчиняться статистике Ферми — Дирака, и его энтропия, подобно энтропии электронного газа в металлах, должна быть пропорциональна температуре; с другой стороны, энтропия твёрдого 3He при температурах выше температуры магнитного упорядочивания спинов ядер (но ниже дебаевской) должна быть , т. е. не должна зависеть от температуры.
Результатом является то, что при температурах ниже 0,3 К энтропия жидкого 3He меньше, чем твёрдого. Вследствие этого согласно уравнению Клапейрона — Клаузиуса зависимость температуры плавления от давления при этом также аномальна: с увеличением давления она понижается.
Эффект Померанчука использовался для получения сверхнизких температур (до 1—1,5 мК) методом адиабатической кристаллизации 3He: при адиабатическом сжатии 3He вдоль кривой плавления происходит образование твёрдой фазы и соответствующее понижение температуры. Ниже 1—1,5 мК упорядочение ядерных спинов 3He в твёрдой фазе приводит к резкому падению энтропии твёрдого 3He, что исключает возможность эффекта Померанчука.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .